CN202113055U - 高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 - Google Patents
高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202113055U CN202113055U CN201020545291XU CN201020545291U CN202113055U CN 202113055 U CN202113055 U CN 202113055U CN 201020545291X U CN201020545291X U CN 201020545291XU CN 201020545291 U CN201020545291 U CN 201020545291U CN 202113055 U CN202113055 U CN 202113055U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens group
- optical system
- imaging optical
- fundus imaging
- annular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，包括有从物方向镜方共光轴依次设有第一透镜群、第二透镜群和第三透镜群以及感光芯片；在第二透镜群与第三透镜群之间设有光阑；在所述第一透镜群朝物方的第一枚镜片的外形表面上套设有环形导光板，光线从环形导光板远离物方的一端射入，从环形导光板的另一端射出。本实用新型提供了一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种光学系统，是一款新型的医疗检查设备，主要用于拍摄早产儿、婴幼儿眼底的光学系统。
【背景技术】
早产儿视网膜病变是发达国家儿童眼睛失明的主要原因。随着我国经济的发展、社会的进步，这种在发达国家常见的疾病在我国已经呈现出明显上升的趋势。为此我国卫生部2004年颁发了《早产儿治疗用氧和视网膜病变防治指南》，强调在医院生产的早产儿、低体重儿，特别是有吸氧史，都必须进行眼底检查。以早期发现早产儿视网膜病变，早期治疗，减少早产儿致盲和致残率。
资料分析，我国因为这种疾病，每年致少有2～3万儿童失明，而发生视力损害的病例不计其数。导致出现这样的结果，除了该疾病本身的特殊性外，最主要的原因是我国目前无该疾病的最有效的检查和诊断设备，造成了大部分患者漏诊、误诊，失去了治疗的机会。
目前，我国早产儿、婴幼儿等眼底检查主要是医生用眼睛通过传统的直接检眼镜或间接检眼镜检查患者的眼底，操作比较复杂，检查范围不好掌握。加上早产儿、新生儿不可能配合，所以早产儿眼底检查用传统的直接或间接眼底镜检查，与先进的眼底成像系统比较，不但技术相差很远，检查操作也比较困难，其结果很也容易受主观因素影响，并且只能以检查者的主观描述来进行文字记录，不能提供客观的图像检查结果供阅读或者会诊，很容易漏诊和误诊，同样，也不能以客观图像资料进行存档管理。
直接检眼镜：直接检眼镜具有接近同轴光源、光斑均匀、清晰度好，很多情况下用于后极部眼底检查，但对周边部眼底，尽管在充分散瞳和被检查者的配合下，也很难完全窥视清楚，这在新生儿、婴幼儿眼底检查是很难做得到的，其结果很也容易受主观因素影响，并且不能进行客观的图像记录。
双目间接检眼镜：是目前最常用的早产儿眼底检查设备。但是其操作复杂、检查难度大，周边部眼底检查必须要借助巩膜压陷器压迫眼球才能进行，对被检查者存在一定的风险，图像清晰度不高，检查结果常受到检查者的经验、主观因素影响，也不能进行图像记录。部分带有视频功能，但其分辨率低，不能进行进一步的图像处理。
【发明内容】
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用相关技术方案：
一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于从物方向镜方共光轴依次设有第一透镜群、第二透镜群和第三透镜群以及感光芯片；在第二透镜群与第三透镜群之间设有光阑；在所述第一透镜群朝物方的第一枚镜片的外形表面上套设有环形导光板，光线从环形导光板远离物方的一端射入，从环形导光板的另一端射出。
如上所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群的第一枚镜片与眼睛接触的一面呈弧形结构，该弧形结构与眼睛角膜的曲率相同。
如上所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群的第一枚镜片的焦距为正。
如上所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群、第二透镜群和感光芯片的相对位置不变，所述第三透镜群相对与第一透镜群、第二透镜群的距离可以调节以实现调焦，所述光阑与第三透镜群一起移动。
如上所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群的整体焦距为正，第二透镜群的整体焦距为负，所述第三透镜群的整体焦距为正。
如上所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述光阑为一环形光阑，环形光阑的内径与外径比例为：5％-95％。
本发明与现有技术相比具有本发明有如下的优点：
1、本实用新型的拍摄视网膜角度达到了100度以上，检查时可调整角度，对眼底各个方位完全拍照，特别是对周边部眼底的拍照，这是传统的直接检眼镜和双目间接检眼镜无法做到的。
2、本实用新型采用环形导光板来实现前置环形照明，照明效果接近同轴照明，基本覆盖成像范围，光线经过角膜后的产生一定的折射，透过房水、晶状体和玻璃体，均匀地投照在视网膜上，没有暗角。
3、本实用新型采用前置环形照明，检查时要散瞳，使瞳孔直径在6mm以上，这样光线才能完全投照到检查部位，达到最佳的拍照效果。
4、本实用新型第一透镜群的第一枚镜片与眼睛接触的一面呈弧形结构，该弧形结构与眼睛角膜的曲率相同，检查时镜头与角膜接触，眼底的图像透过眼球内的屈光间质《玻璃体、晶状体、房水、角膜》到达镜头，投射CMOS上。这种技术减少了因眼内的屈光间质和角膜的折射而产生的成像误差。
【附图说明】
图1是本发明的光学原理示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，可以用于相对高像素的CMOS感光片或CCD芯片等感光器件。其包括依次设有从物方向镜方共光轴依次设有第一透镜群2、第二透镜群3和第三透镜群4以及感光芯片6。在第二透镜群3与第三透镜群4之间设有光阑8。
在所述第一透镜群2朝物方的第一枚镜片21的外形表面上套设有环形导光板22，即一个环形导光板22套在第一枚镜片21的外形表面上，环形导光板的内表面形状与第一枚镜片外表面形状相配合。然后光线23从环形导光板22远离物方的一端射入，从环形导光板22的另一端射出。即设置有一发光光源，发光光源可通过光纤传导到环形导光板22的端部，使光线23从环形导光板22的另一端射出，从而使光线射入眼睛中。
所述第一透镜群2的第一枚镜片21与眼睛接触的一面呈弧形结构，该弧形结构与眼睛角膜的曲率相同。检查时镜头与角膜接触，眼底的图像透过眼球内的屈光间质《玻璃体、晶状体、房水、角膜》到达镜头，投射CMOS上。这种技术减少了因眼内的屈光间质和角膜的折射而产生的成像误差。
具体来说，所述第一透镜群2靠近物方的第一枚透镜21的焦距为正。所述第一透镜群2的整体焦距为正，第二透镜群3的整体焦距为负，所述第三透镜群4的整体焦距为正。所述的第一透镜群2、第二透镜群3、感光芯片6之间的相对位置不变。所述第三透镜群4相对与第一透镜群2、第二透镜群3的距离可以调节以实现调焦，所述光阑8与第三透镜群4一起移动。
本案例的高分辨率、大画角、可自动对焦、同轴照明的光学系统，主要通过以下方法实现：
1、第一透镜群1把视网膜成像在一个空间面上，该空间面位于第一透镜群1和第二透镜群2之间，这是第一次成像，像面比视网膜大、为放大成像。
2、第二透镜群2和第三透镜群3把第一透镜群所成的空间像面再作第二次成像、成像到感光芯片上，这第二次成像是缩小成像。
3，第三透镜群3在承担上述第二次成像的同时，独立承担对焦的功能，移动第三透镜群3能够使到第二次成像的像面发生移动，从而实现对不同直径、不同屈光度眼球的对焦功能。
4、在第一透镜群的第一枚透镜21前设置形状相同的导光板，照明光源可以通过导光纤维传递到导光板，由导光板将光线形成环状光均匀射出，使照明覆盖整个眼底，不产生暗角。
此外，为了消除前置环形光光源在第一枚透镜片21上产生可反射进入感光芯片的中心圆形光斑，在第三透镜群设置环形光阑8。环形光阑8相当于在普通圆形光阑的中心增加一个直径为原光阑外径的5％～95％的圆形遮光片，使反射光线无法聚集成，这样可以有效消除前置环形光源在第一枚透镜片21上产生可反射进入感光芯片的中心圆形光斑。
在本案例中，设计时采用宽光谱，且设计的理论解像力适当高于理论需要值，保证了图像锐利度和色彩还原性。
下面举一本光学系统的实际设计案例
序号 类型 半径 间隔厚度 光学材料 直径
序号 类型 半径 间隔厚度 光学材料 直径
1 标准 -10.64 1 PMMA φ5.5
2 标准 -10.64 8.070 H-K9L φ5.34
3 标准 -9.6 12.131 Air φ12.31
4 标准 无穷大 9.24 Air φ20.1
5 标准 -25.55 0.901 H-ZF8 φ20.35
6 标准 245.44 0 Air φ23.25
7 标准 245.44 5.59 H-LAF3 φ24
8 标准 -20.17 0.105 Air φ24
9 标准 无穷大 0.90 H-ZLAF78 φ26
10 标准 30.36 0 Air φ26
11 标准 30.36 7.7 H-ZF6 φ26
12 标准 -39.19 0.10 Air φ27
13 标准 无穷大 0 Air φ28
14 标准 无穷大 0.5 Air φ28
15 标准 25.37 10.38 H-ZLAF1 φ29
16 标准 550.61 7.7 Air φ26.4
17 标准 -40.48 10.27 H-ZF6 φ19.4
18 标准 21.63 8.98 Air φ16
19 标准 -139.2 10.3 H-LAK6A φ19
20 标准 -31.89 4 Air φ22
21 标准 235.79 6.75 H-QF3L φ23.3
22 标准 -65.17 20.05 Air φ23.2
23 标准 无穷大 0 H-K10 φ16.4
24 标准 无穷大 34.6 Air φ16.4
25 STO 无穷大 0.76 Air φ5.4
26 标准 11.49 1.69 H-ZPK1 φ5.78
27 标准 -25.29 0.196 Air φ5.77
28 标准 -16.34 1.004 H-ZF3 φ5.71
29 标准 71.004 0.112 Air φ5.71
30 标准 7.515 2.035 H-ZK2 φ5.75
31 标准 无穷大 0.405 Air φ5.36
32 标准 -31.4 3.23 H-QF3 φ5.24
33 标准 4.29 1.868 Air φ4.45
34 标准 13.47 2.919 H-ZBAF50 φ5.05
35 标准 -41.73 0 Air φ5.28
36 标准 4.29 1.868 Air φ4.45
37 标准 13.47 2.919 H-ZBAF50 φ5.05
38 标准 -41.73 4.83 Air φ5.05
39 标准 无穷大 4.83 Air φ10
40 标准 无穷大 1.05 H-K9L φ6
二群组与芯片间隔62mm；
三群组和像面间隔5mm～15mm。
Claims (6)
1.一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于从物方向镜方共光轴依次设有第一透镜群(2)、第二透镜群(3)和第三透镜群(4)以及感光芯片(6)；在第二透镜群(3)与第三透镜群(4)之间设有光阑(8)；在所述第一透镜群(2)朝物方的第一枚镜片(21)的外形表面上套设有环形导光板(22)，光线从环形导光板(22)远离物方的一端射入，从环形导光板(22)的另一端射出。
2.根据权利要求1所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群(2)的第一枚镜片(21)与眼睛接触的一面呈弧形结构，该弧形结构与眼睛角膜的曲率相同。
3.根据权利要求2所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群(2)的第一枚镜片(21)的焦距为正。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群(2)、第二透镜群(3)和感光芯片(6)的相对位置不变，所述第三透镜群(4)相对与第一透镜群(2)、第二透镜群(3)的距离可以调节以实现调焦，所述光阑(8)与第三透镜群(4)一起移动。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述第一透镜群(2)的整体焦距为正，第二透镜群(3)的整体焦距为负，所述第三透镜群(4)的整体焦距为正。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统，特征在于所述光阑(8)为一环形光阑，环形光阑的内径与外径比例为：5％-95％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201020545291XU CN202113055U (zh) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | 高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201020545291XU CN202113055U (zh) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | 高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202113055U true CN202113055U (zh) | 2012-01-18 |
Family
ID=45454156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201020545291XU Expired - Lifetime CN202113055U (zh) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | 高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202113055U (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103251381A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 佳能株式会社 | 摄像设备及其控制方法 |
| CN104173022A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-03 | 何明光 | 一种辅助显微镜观察小鼠眼底的角膜接触镜及方法 |
| CN104398236A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-11 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种大视场眼底成像装置 |
| CN104434025A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种用于眼底成像的大视场照明装置 |
| CN105662332A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-15 | 南京航空航天大学 | 一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置及方法 |
| CN107115096A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-09-01 | 北京东方新月科技发展有限公司 | 眼底光学成像系统 |
| CN108113644A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-05 | 深圳市时代创越科技有限公司 | 眼底成像光学系统 |
| CN108992036A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-12-14 | 中山鑫马电器科技有限公司 | 一种眼底成像光学系统 |
| CN109654392A (zh) * | 2017-01-11 | 2019-04-19 | 哈尔滨理工大学 | 第一遮挡板和具有第一遮挡板的鼻孔照明装置 |
-
2010
- 2010-09-22 CN CN201020545291XU patent/CN202113055U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103251381B (zh) * | 2012-02-21 | 2015-05-20 | 佳能株式会社 | 摄像设备及其控制方法 |
| US8851673B2 (en) | 2012-02-21 | 2014-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus |
| CN103251381A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 佳能株式会社 | 摄像设备及其控制方法 |
| CN104173022A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-03 | 何明光 | 一种辅助显微镜观察小鼠眼底的角膜接触镜及方法 |
| CN104398236B (zh) * | 2014-12-17 | 2015-12-16 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种大视场眼底成像装置 |
| CN104434025A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种用于眼底成像的大视场照明装置 |
| CN104398236A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-11 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种大视场眼底成像装置 |
| CN104434025B (zh) * | 2014-12-17 | 2015-12-16 | 天津市索维电子技术有限公司 | 一种用于眼底成像的大视场照明装置 |
| CN105662332A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-15 | 南京航空航天大学 | 一种环形照明的广角眼底视网膜成像装置及方法 |
| CN109654392A (zh) * | 2017-01-11 | 2019-04-19 | 哈尔滨理工大学 | 第一遮挡板和具有第一遮挡板的鼻孔照明装置 |
| CN109654392B (zh) * | 2017-01-11 | 2020-09-04 | 哈尔滨理工大学 | 第一遮挡板和具有第一遮挡板的鼻孔照明装置 |
| CN107115096A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-09-01 | 北京东方新月科技发展有限公司 | 眼底光学成像系统 |
| CN108113644A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-05 | 深圳市时代创越科技有限公司 | 眼底成像光学系统 |
| CN108992036A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-12-14 | 中山鑫马电器科技有限公司 | 一种眼底成像光学系统 |
| CN108992036B (zh) * | 2018-08-18 | 2024-03-29 | 中山鑫马电器科技有限公司 | 一种眼底成像光学系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202113055U (zh) | 高分辨率、大画角、前置环形照明的眼底成像光学系统 | |
| CN201840466U (zh) | 用于早产儿视网膜病变检查的广角镜头高清晰眼底成像系统 | |
| US10893803B2 (en) | Wide-field retinal imaging system | |
| US6193371B1 (en) | Keratometer/pachymeter | |
| CN102202558B (zh) | 对眼睛成像的装置及方法 | |
| US20140267668A1 (en) | Portable fundus camera | |
| CN104398236B (zh) | 一种大视场眼底成像装置 | |
| CN106343952B (zh) | 一种眼部成像设备 | |
| CN105662333A (zh) | 一种便携式广角眼底成像装置及方法 | |
| CN101953676B (zh) | 高分辨率、同轴照明的视网膜成像光学系统 | |
| CN101474061B (zh) | 一种接触式眼底成像系统 | |
| US4402325A (en) | Ophthalmic device to diagnose the eye fundus | |
| JP6529862B2 (ja) | 眼検査装置 | |
| CN201840465U (zh) | 一种用于眼底检查带数码镜头的前置式环型照明系统 | |
| CN101966076B (zh) | 一种带数码镜头的前置式环形照明系统 | |
| US20140160262A1 (en) | Lensless retinal camera apparatus and method | |
| CN201840464U (zh) | 一种高分辨率、大画角、可自动对焦、同轴照明的视网膜成像光学系统 | |
| CN206499439U (zh) | 一种眼部成像设备 | |
| CN208459668U (zh) | 高清晰、无伤害的视网膜观测镜头 | |
| Pugalendhi et al. | Development of 3D Printed Smartphone-Based Multi-Purpose Fundus Camera (MultiScope) for Retinopathy of Prematurity | |
| Deshpande | Direct Cum Video Ophthalmoscopic System with Digital Image Processing Techniques | |
| CN213097815U (zh) | 一种照明光源与固视光源同轴的眼底相机 | |
| CN210582461U (zh) | 舌面诊测信息采集系统 | |
| CN108761732A (zh) | 高清晰、无伤害的视网膜观测光学系统 | |
| CN116367767A (zh) | 用于捕获眼睛的视网膜的图像的适配器和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 528400 Zhongshan Torch Development Zone, Guangdong Road, No. 10 Patentee after: Zhong Shan joint opto-electronic Science and Technology Co., Ltd. Address before: 528400 Zhongshan Torch Development Zone, Guangdong Patentee before: Union Optech (Zhongshan) Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120118 |